DE2308521A1

DE2308521A1 - Nachrichtensystem

Info

Publication number: DE2308521A1
Application number: DE19732308521
Authority: DE
Inventors: John Merle Tewksbury
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1972-02-23
Filing date: 1973-02-21
Publication date: 1973-08-30
Also published as: CA987004A; GB1377334A; AU5242473A; IT979358B; JPS48100008A; FR2173018A1; FR2173018B1; US3753112A

Description

Karl /.. -rose

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vl/sta - Paris file: 4922-A 8023 Pullach, den 14. Febr.

THE BENDIX CORPORATION, Executive Offices, Bendix Center, Southfiell, Michigan 43 075, Michigan, USA

Nachrichtensystem

Die Erfindung betrifft Nachrichtensysteme und insbesondere Nachrichtensysteme, die eine Verstärker- oder Relaisstation beinhalten, um den Bereich des Systems zu erweitern. Verstärkerstationen sind bekanntlich bei Anwendungsfällen nützlich, bei denen es wünschenswert ist, den Bereich eines bestimmten Nachrichtensystems zu erweitern. Die Verstärkerstation ist normalerweise allgemein zentral in dem System angeordnet, bevorzugt auf einer hohen Konstruktion oder auf dem Gipfel eines Berges, um Flächen zu erfassen, die aus einem unebenen Terrain bestehen. Eine Verstärkerstat Lon, die in einem künstlichen Satelliten installiert ist, ermöglicht Nachrichtenverbindungen zwischen Stationen, die Taueende von Meilen voneinander getrennt sind.

Man hat große Anstrengungen bei der Entwicklung eines auf gleicher Frequenz arbeitenden Verstärkers für ein Nachrichtensystem unternommen. Man hat Zeitmultiplex- und Spaltkanalsysteme erstellt, getestet und verwendet. Diese Systeme sind jedoch mit dem Nachteil behaftet, daß die Stationen in dem Netzwerk a'if unterschiedlichen Frequenzen oder auf unterschiedlichen Zeitschlitzen arbeiten, um die bei Verstärkerstationen auftretenden Probleme zu überwinden, da es bis jetzt vollkommen unmöglich war, eine Verstärkerstation zu erstellen, die

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gleichzeitig auf der gleichen "Frequenz empfängt und sendet.

Das zu beschreibende Nachrichtensystem enthält entfernt gele-■ gene Stationen, von denen jede in geeigneter Weise einen
durchgehend arbeitenden Empfänger und einen Sender enthält,
die durch einen Sprech-Druckknopfschalter erregt werden. Darüber hinaus enthält das System wenigstens eine auf gleicher
Frequenz arbeitende Verstärkerstation, deren Empfänger und
Sender gleichmäßig arbeiten. Bei dem System gelangt eine Modulationstechnik zur Anwendung, die sich mit einem wirkungsvollen Betrieb eines auf gleicher Frequenz arbeitenden Verstärkers vereinbaren läßt. Da die Stationen in dem Netzwerk alle
im wesentlichen gleich sind und auf der gleichen Frequenz arbeiten, so können sie anch ebenso gut direkt miteinander oder über die Verstärkerstation in Nachrichtenverbindung treten.

In diesem System treten die Stationen in dem Netzwerk mit Hilfe einer Impulszeitmodulation in Verbindung, wobei entfernt
gelegene Stationen auf der Grundlage einer Sprechschaltereinrichtung arbeiten. Wenn beispielsweise eine entfernt gelegene Station sendet, so schaltet sie eine Trägerfrequenz mit einer relativ niedrigen Folgefrequenz ein und aus, u. zw. mit einer Impulslänge in der Größenordnung von einem Viertel der Impulsperiode. Während der Modulation bleibt die Impulsbreite und
die Impulsamplitude konstant, und die Zeit zwischen den Impulsen wird in Abhängigkeit von dem Modulationssignal verändert.

Ein Empfänger demoduliert das HF-Signal und gibt die Impulse
an eine Integrierschaltung ab. Da der Mittelwert der Spannung des Impulszuges oder der Impulsfolge effektiv durch das Modulationssignal im Sender verändert wird, erscheint die Modulation am Ausgang der Empfänger-Integrierschaltung. Das wiedergewonnene NF-Signal wird verstärkt und zum Ausgang des
Empfängers geschickt, in geeigneter Weise einem Lautsprecher
oder Kopfhörer.

Bei diesem Modulationssystem besteht für die Stationen die

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Möglichkeit, daß jede mit jeder auf der Grundlage einer Spreeh-Schalteinrichtung über Entfernungen in Verbindung bleiben kann, die nur durch die Eigenschaften dee Radiosignal-Pfades begrenzt werden.

Das auf gleicher Frequenz arbeitende Verstärkerstationssystem enthält einen Trägerfrequenz-Sender, der durch einen durch eine Spannung abstimmbaren Oszillator getastet wird, welcher eine Grundfrequenz aufweist, die allgemein gleich ist der relativ niedrigen Steuerfrequenz der entfernt gelegenen Station. Der Sender sendet Impulse aus, deren Impulsbreite nahezu gleich ist der Dauer der Impulse der entfernt gelegenen Station, und die eine Nennfolgefrequenz aufweisen, die durch den spannungsveränderlichen oder abstimmbaren Oszillator bestimmt wird. Der Empfangsabschnitt der auf gleicher Frequenz arbeitenden Verstärkerstation ist über logische Schaltkreise mit dem Oszillator verbunden, welcher den Sender zwingt, seine Impulse genau synchron mit irgendwelchen Impulsen zu senden, die er empfängt. Eine in dem Bereich der auf gleicher Frequenz arbeitenden Verstärkerstation befindliche entfernt gelegene Station empfängt von der Verstärkerstation das identische Signal, welches gleichzeitig von der entfernt gelegenen senden-ί den Station ausgesendet wird.

! Es ist somit Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe eine wechselseitige Nachrichtenverbindung über einen einzigen Kanal möglich ist.

Auch ist es Ziel der vorliegenden Erfindung, ein auf einer einzigen Frequenz arbeitendes Nachrichtensystem zu schaffen, welches eine Verstärkerstation mit der Fähigkeit, auf der gleichen Frequenz zu arbeiten, aufweist.

Auch ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Nachrichtensystem des beschriebenen Typs zu schaffen, welches eine Verstärkerstation umfaßt, die auf der gleichen Frequenz arbeitf η kann, wobei die Verstärkerstation gleichzeitig auf der

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gleichen Frequenz empfängt und sendet.

Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Hinweis auf die Zeichnung. Es zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer auf gleicher Frequenz arbeitenden Verstärkerstation, die in geeigneter Weise beim Gegenstand nach der Erfindung zur Anwendung gelangen kann;

Fig. 2 einen abgewandelten ~tromlaufplan, der im einzelnen die .auf gleicher Frequenz arbeitende Verstärkerstati on von Fig. 1 veranschaulicht;

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer entfernt gelegenen Station, die beim Gegenstand der Erfindung zur Anwendung gelangt ;

Fig. 4 ein abgewandeltes Schaltbild, welches mehr im einzelnen die entfernt gelegene Station von Fig. 3 zeigt; und

Fig. 5 und 6 Zeitdiagramme von Signalen, die an verschiedenen Stellen in der Schaltung von Fig. 2 auftreten und zur Erläuterung der Betriebsweise dieser Schaltung dienlich sind.

In den Figuren sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen. In Fig. 1 arbeitet ein Sägezahngenerator oder Kippgenerator 3 als frei laufender Impulsgenerator, dessen Ausgangsgröße aus einer Impulsfolge besteht, die hinsichtlich der von einem geschalteten Diskriminator 9 empfangenen Informationen lagemoduliert ist. Die Ausgangsimpulse aus dem Oszillator 3 gelangen zu einer Verzögerungsschaltung 4, in ge- j eigneter Weise einem Univibrator, um also den Univibrator zu j triggern, so daß ein Ausgangsimpuls für jeden diesem zugeführten Eingangsimpuls erzeugt wird. Von der Abfallflanke der

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Ausgangsimpulse des Univibrators wird ein Impulsgenerator 5 getriggert, so daß dadurch eine feste Zeitverzögerung zwischen einem bestimmten Übergang der Ausgangsimpulse des Oszillators 3 und der Triggerung des Impulsgenerators 5 eingeführt wird. Der Impulsgenerator 5 erzeugt einen Auagangsimpuls mit konstanter Dauer, der dann dazu verwendet wird, den Sender einzuschalten, welcher daraufhin ein Bündel von Trägerfrequenzsignalen in den Raum ausstrahlt, die einen Impuls von konstanter Dauer definieren, wobei der Impuls hinsichtlich vom Schalter-Diskriminator 9 beim Oszillator 3 empfangenen Informationen lagemoduliert ist, wie dies zuvor erläutert wurde.

Ein Empfänger 7, der an die Betriebsweise der Nachrichtenverbindung des speziellen Systems angepaßt ist, ist mit Hilfe der gleichen oder einer parallel liegenden Einrichtung wie der Sender an die Sendestrecke oder den Senderaum gekoppelt, so daß dieser auf den Sender 6, der diesem zugeordnet ist, antwortet und ebenso auf ähnliche Sender anspricht, die Teil von anderen Sender-Empfängern innerhalb dem Netz sind. Der Empfänger 7 enthält einen Begrenzungsverstärker 8, so daß die empfangenen Impulse dem Sehalt-Diskriminator 9 als Folge von Rechteckwellen angeboten werden, u. zw. mit plötzlichen Übergängen zwischen zwei festen Spannungs- oder Stromwerten. In dem geschalteten Diskriminator 9 werden die empfangenen Impulse mit einem Impuls aus der Verzögerungseinrichtung 4 und dem Impulsgenerator 5 verglichen. Wenn der Schalter-Diskriminator bestimmt, daß eine Koinzidenz des empfangenen Impulses mit dem gesendeten Impuls vorhanden ist, so erzeugt er kein Signal, um die normalerweise frei laufende Ausgangsgröße des Oszillators 3 zu verändern. Sin vor dem örtlich gesendeten Impuls beginnender Empfangsimpuls ändert jedoch die Ausgangsgröße in einer ersten Weise proportional zur Abweichung von der Koinzidenz, und ein Empfangsimpuls, der zu einem späteren Zeitpunkt als der örtlich gesendete Impuls auftritt, ändert die Ausgangsgroße in ähnlicher Weise, jedoch im entgegengesetzten 'Sinn. Ein vor dem gesendeten Impuls beginnender und nach dem gesendeten Impuls endender Empfangsimpuls erzeugt eine

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Nettoänderung, die proportional zur Abweichung von der Koinzidenz von Mittelpunkten der gesendeten und empfangenen Impulse ist. Wie bereits erwähnt wurde, wird die Ausgangsgröße des Diskriminators 9 zum Oszillator 3 geführt, um dessen Tastverhältnis bzw. Impulsperiode zu steuern, so daß eine Ausgangsgröße aus dem Diskriminator 9 im ersteren Sinn das Auftreten des nächsten Impulses beschleunigt, und eine Ausgangsgröße im entgegengesetzten Sinn das Auftreten verzögert. Während also die Verstärkerstation von Fig. 1 Impulse von einer entfernt gelegenen Station empfängt, sendet sie diese Impulse synchron mit den empfangenen Impulsen zurück.

Fig. 2 zeigt ein abgewandeltes Schaltschema, welches die auf gleicher Frequenz arbeitende Verstärkerstation desjenigen Typs veranschaulicht, der für die Verwendung beim Gegenstand der vorliegenden Erfindung geeignet ist. In Fig. 2 besteht das aktive Element des Oszillators 3 von Fig. 1 aus dem Unijunctiontransistor 13» dessen Source-Drain-Kreis in Reihe mit dem Widerstand 11 zwischen Masse oder Erde und einer Spannungsschiene 10 geschaltet ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel führt die Schiene 10 zu einer Stromquelle mit + 9 Volt. Der Basisanschluß des Unijunctiontransistor3 13 ist mit einer Seite der Kapazität 14 verbunden, deren andere Seite geerdet ist. Die Kapazität 14 hat einen Entladepfad, u. zw. führt dieser durch den Unijunctiontransistor 13, der, wie dies noch gezeigt werden soll, die Kapazität periodisch entlädt. Der Unijunctiontransistor besteht in dieser Schaltung geeignet aus einem Unijunctiontransistor 2 N 2646, einem Ringsilizium-PNP-Typ, und alle anderen Transistoren, die gezeigt sind, sind geeignet 2-N-2222-Transistoren, u. zw. Ringstarsilizium-NPN-Typen, die sehr gut als schnelle Schalter verwendet werden können und ebenso in Verstärkern für allgemeine Zwecke bis in den VHF-Bereich.

Die aktiven Elemente der Verzögerungseinrichtung 4, die aus einem Univibrator besteht, sind die Transistoren 15, 16 und 17. Im Ruhezustand ist der Transistor 17 nicht leitend,

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und die Transistoren 15 und 16 sind gesättigt. Wenn die Kapazität 14 über den Unijunctiontransistor 13 entladen wird, so wird ein negativer Impuls über die Kapazität 30 zur Basis des Transistors 15 geleitet, so daß dadurch dieser letztere Transistor ausgeschaltet wird. Da der Kollektor-Emitterkreis des Transistors 15 in Reihe mit dem Kollektor-Emitterkreis des Transistors 16 geschaltet ist, wird auch der Transistor 16 ausgeschaltet, wodurch die Spannung an der Basis und am Kollektor ansteigt, wodurch der Transistor 17 für eine Periode gesättigt wird, die durch die Zeitkonstanten der Schaltung bestimmt ist. Bei dem gezeigten Aisführungsbeispiel beträgt die Periode 6 Mikrosekunden. Nach der Srholzeit der Verzögerungseinrichtung 4 wird der Transistor 17 noch einmal ausgeschaltet, und die Transistoren 15 und 16 werden eingeschaltet. Die Spannung am Kollektor des Transistors 16 fällt dann ab. Ein daraus resultierender negativ gerichteter Impuls gelangt durch die Kapazität 31 zur Basis des Transistors 18, wodurch dieser Transistor ausgeschaltet wird. Der Impulsgenerator 5 besteht aus den Transistoren 13, 19 und 2°, wobei die Transistoren 18 und 19 gesättigt sind, und der Transistor 20 ausgeschaltet ist, u. zw. beim Ruhezustand des Impulsgenerators. Der Betrieb des Impulsgenerators ist ähnlich der Betriebsweise der Verzögerungseinrichtung 4, so daß also dann, wenn der Transistor in den nicht leitenden Zustand getriggert wird, der Transistor 20 in den leitenden Zustand getriggert wird. Der resultierende Ausgangsimpuls des Impulsgeneratora 5 steht nunmehr entweder am Kollektor des Transistors 19 oder 20 zur Verfügung. Der Ausgangsimpuls des Impulsgenerators, der bei dem gezeigten Aus führ-ingsbeispiel eine Dauer von 8 Mikroaekunden aufweist, wird dem Sender 6 zugeführt, um diesen Sender während des Ausgangsimpulses einzuschalten. Normalerweise braucht nur eine Verbindung zwischen dem Sender 6 und dem Impulsgenerator 5 hergestellt werden, was von der Beschaffenheit oder der Natur der Sendestrecke abhängig ist, auf welche der Sender arbeitet, und ebenso von dem Verfahren, den Sender zu tasten.

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In ^ig. 2 besteht der Schalter-Diskriminator 9 aus den Traneistoren 21, 22 und 23 in Verbindung mit Dioden 24, 27, 28 und 29 und strombegrenzenden Vorrichtungen 25 und 26 in Verbindung mit weiteren gezeigten zugeordneten Komponenten. Die Wiederaufladung der Kapazität 14 wird durch den Schalter-Diskriminator in folgender Weise gesteuert: Unmittelbar nach der Entladung der Kapazität 14 durch den Unijunctiontransistor 13 steigt die Spannung des Kollektors des Transistors 16 von ca. C, 4 Volt auf die Versorgungsspannung an, in diesem Ausführungsbeispiel auf 9 Volt. Es fließt Strom durch die Diode 24 und die strombegrenzende Vorrichtung 25 zur Kapazität 14. Obwohl die strombegrenzende Vorrichtung 26 und die Diode 29 zwischen dem Kollektor des Transistors 16 und der Basie des Unijunctiontransistors 13 in Reihe geschaltet sind, ebenso wie die Diode 24 und die strombegrenzende Vorrichtung 25_f wird der durch die strombegrenzende Vorrichtung 26 fließende Strom durch den Transistor 23 nach Masse abgeleitet, der zu diesem Zeitpunkt leitend vorgespannt ist unter der Annahme, daß kein Signal, momentan vom Empfänger 7 empfangen wird, so daß der Transistor 22 nicht leitend ist. Es läßt sich erkennen, daß der Strom normalerweise durch die Diode 28 und die strombegrenzende Vorrichtung 25 zur Basi3 des Unijunctiontransistors 13 fließen könnte. Die strombegrenzende Vorrichtung 25 ist jedoch aufgrund des Stromflusses durch die Diode 24 gesättigt, und es wird daher kein zusätzlicher Ladestrom zur Kapazität 14 aufgrund der Diode 28 zu diesem Zeitpunkt geleitet. Obwohl aus dem gleichen Grund kein zusätzlicher Ladestrom aufgrund der Diode 27 eingeführt werden kann, ist dieee Diode zu diesem Zeitpunkt ebenfalls wirkungslos, da der Transistor 21 nun leitend ist, u. zw. aufgrund der hohen Spannung am Kollektor des Transistors 20, wodurch die Anode der Diode 27 geerdet wird.

Am Ende des Ausgangsimpulses der Verzögerungseinrichtung 4 | fällt der Kollektor des Transistors 16 auf eine niedrige Span- \

nung zurück. Es wird der Impulsgenerator 5, wie zuvor erlau- j tert, getriggert, wodurch bewirkt wird, daß die Spannung am ;

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Knilektor des Transistors 2Γ auf Massepoteritial abfällt, und dadurch die Basis des Transistors 21 geerdet wird, um den letzteren Transistor auszuschalten. Es wird daher gleichzeitig mit der Unterbrechung de3 Ladepfades über die Diode 24 und die strombegrenzende Vorrichtung 25 ein neuer Ladepfad über die Diode 27 und die strombegrenzende Vorrichtung 25 zur Kapazität 14 aufgebaut. Während der Periode des Ausgangsimpulses aus dem Impulsgenerator 5 wird die Aufladung der Kapazität 14 fortgesetzt. Es sei hervorgehoben, daß während dieser Zeit, auch wenn ein Signal durch den Empfänger 7 empfangen werden j sollte, u. zw. entweder von einer entfernt gelegenen Station j oder gekoppelt von einem örtlichen Sender her, so daß der J Transistor 22 leitend wird, wodurch der Transistor 23 aus- ! schalten kann, kein zusätzlicher Strom dem Pfad zugeführt ; wird, der die strombegrenzende Vorrichtung 26 und die Diode 29 ; enthält und zur Kapazität 14 führt, da dieser Strompfad bzw. diese Stromversnrgungsquelle am Kollektor des Transistors 16 nun effektiv auf Masse liegt. Am Ende des Ausgangsimpulses des Impulsgenerators 5 steigt die Spannung am Kollektor des Transistors 20 und damit an der Basis des Transistors 21 erneut an, so daß der Transistor 21 erneut leitend wird, und die Anode der Diode 27 geerdet wird. Die Aufladung der Kapazität 14 wird jedoch über die Isolationsdiode 28 und die gleiche strombegrenzende Vorrichtung 25 fortgesetzt, bis die Kapazität 14 das Triggerpotential des Unijunctiontransistors 13 erreicht hat. Wie an früherer Stelle erläutert wurde, ist der Betrieb der Schaltung von Fig. 2 zu diesem Zeitpunkt so weit fortgeschritten, daß keine Ausgangsgröße aus dem Empfänger 7 mit Ausnahme derjenigen vorhanden ist, die vom zugeordneten Sender 6 abgeleitet wird. Wenn somit kein von ferne einfallendes Signal empfangen wird, fließt der Ladestrom in die Kapazität 14 mit konstanter Geschwindigkeit oder Folge, die durch die Eigenschaften der strombegrenzenden Vorrichtung 25 bestimmt ist.

Unter Hinweis auf Pig. 5 sei ferner angenommen, daß ein Signal von einer entfernt gelegenen Einheit an der Verstärkerstation

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vorhanden ist. Es sei auch angenommen, daß das Signal an der Verstärkerstation während der Periode des Ausgangsimpulses der Verzögerungseinrichtung 4 ankommt, eine Situation, die normalerweise auftritt, wenn die entfernt gelegene Einheit eine etwas kürzere natürliche Impuls-zu-Impulsperiode bzw. ein etwas kürzeres natürliches Tastverhältnis als die Verstärkerstation aufweist. In Zeile A von Fig. 5 stellt eine positive Potentiallinie 39 das Potential dar, bei welchem der Unijunctiontransistor 13 getriggert wird, während die Sägezahnlinie 38 den Potentialwert darstellt, der an der Kapazität 14 ansteht bzw. über der Kapazität 14 herrscht. Die Kapazität 14 entlädt sich gemäß der vertikal verlaufenden Linie 4^ auf eine Basisbezugsspannung und lädt sich dann erneut sägezahnformig auf. Wie an früherer Stelle erläutert wurde, wird nach der Entladung der Kapazität I4 die Verzögerungseinrichtung 4 getriggert, um eine mit 52 in Zeile B der Fig. 5 bezeichnete Ausgangsgröße zu erzeugen. Die Entladezeit der Kapazität 14 ist die Zeit t_ß. Zum Zeitpunkt X^, der während der Periode des Ausgangsimpulses der Verzögerungseinrichtung 4 auftritt, wird ein Impuls von einer entfernt gelegenen Station an der Verstärkerstation empfangen. Dieser empfangene Impuls ist beispielsweise der Impuls 46 in Zeile D der Fig. 5. Unter Hinweis auf Fig. 2 sei daran erinnert, daß während der Verzögerung die Aufladung der Kapazität 14 durch den Ausgangsimpuls über die ^riode 24 und die strombegrenzende Vorrichtung 25 bei Abwesenheit eines Empfangsimpulses erfolgt. Nach dem Auftreten des Impulses 46 wird jedoch der Transistor 22 leitend, und es wird dadurch die Basis des Transistors 23 geerdet und dieser Transistor ausgeschaltet. Ein neuer Ladekreis, bestehend aus der strombegrenzenden Vorrichtung 26 und der Diode 29, paral- j

IeI zum bestehenden Ladekreis, bestehend aus Diode 24 und j strombegrenzender Vorrichtung 25, schafft die Möglichkeit, daß zusätzlicher Strom zur Kapazität 14 gelangen kann. Dieser zusätzliche Ladestrom wird durch den Impuls 48 in Zeile E von Fig. 5 dargestellt. Während vor dem Empfang des von entfernt kommenden Impulses die Kapazität 14 gemäß der Steigung 38 aufgeladen wurde, wird nun zum Zeitpunkt 42 (Fig. 5) zusätzlicher

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Strom zur Kapazität geführt, so daß diese mit größerer Geschwindigkeit, wie zwischen den Zeitpunkten 42 und 44 angezeigt, aufgeladen wird. Der Übersichtlichkeit halber ist die Diskontinuität 41 in der Aufladecharakteristik der Kapazität j im Ausschnitt 41 a vergrößert gezeigt. Zum Zeitpunkt tp hört der Impuls 52 auf, und es wird die früher am Kollektor des Transistors 16 positive Spannung ausgelöscht. Es wird daher kein weiterer Strom zur Kapazität 14 über.die strombegrenzende Vorrichtung 26 oder über die Diode 24 nach dem Zeitpunkt tp geführt. Wie an früherer Stelle erklärt wurde, wird der Impulsgenerator 5 durch die Abfallflanke des Impulses 52 getriggert, um dessen Ansgangsimpuls zu erzeiigen, der mit 45 in Zeile 0 in Fig. 5 angezeigt ist. Der Impuls 45 schaltet den Transistor 21 aus, so daß zwischen dem Zeitpunkt tp und t^ (die Abfallflanke des Impulses 46) Strom zur Kapazität 14 über die Diode 27 und die strombegrenzende Vorrichtung 25 fließen kann. Zum Zeitpunkt t ·, schaltet die Abfallflanke des Empfangsimpulses 46 den Transistor 22 aus, und es wird die positive Spannung an der Anode der Diode 28 wieder hergestellt. Die strombegrenzende Vorrichtung 25 ist jedoch bereits durch den durch die Diode 27 fließenden Strom gesättigt. Zum Zeitpunkt t. wird der Impuls 45 ausgelöscht, und der Tranaistor 21 wird erneut leitend, so daß dadurch die Anode der Diode 27 geerdet wird. Der Ladestrom der Kapazität 14 fließt nun durch die Diode 28 und die strombegrenzende Vorrichtung 25, bis der Unijunctiontransistor 13 getriggert wird. Es läßt sich erkennen, daß, während sich bei Abwesenheit eines Smpfangsimpul3es die Kapazität gemäß der strichlierten Linie 43 aufgeladen hätte und zum Zeitpunkt 5^ entladen hätte, sie nun nach dem Smpfang eines von ferne einfallenden Impulses und aufgrund der Unregelmäßigkeit bei 41 gemäß der Linie 46 aufgeladen wird \md zum Zeitpunkt 48 entladen wird, 30 daß also der Ausgangsimpuls des Verstärker-Senders in Synchronisation mit dem empfangenen . Impuls geschoben wird.

Fig. 6 kann sehr nützlich dazu verwendet werden, die Betriebsweise der Schaltung von Fig. 2 zu erläutern, wenn ein

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Abschnitt des von der Ferne stammenden Impulses an der Verstärkerstation empfangen wird, u. zw. nach dem Ende des ortlieh gesendeten Impulses. Die Sägezahnkurve 38 stellt wiederum die Aufladung der Kapazität 14 dar, und die Linie 39 stellt erneut das Potential dar, bei welchem der Unijunctiontransistör 13 getriggert wird. Die vertikal verlaufende Linie 4^r stellt die Entladung bzw. den Entladungsverlauf der Kapazität 14 über den Unijunctiontransistor 13 dar, woraus das Erzeugen des Verzögerungs-Ausgang^impulses, angezeigt bei 7°» resultiert. Die Entladung der Kapazität Η erfolgt auch hier zum Zeitpunkt t_r,. Zum Zeitpunkt der Ab fall flanke des Impulses 7^ erzeugt der Impulsgenerator 5 einen Ausgangsimpuls 72. Es ist angenommen, daß zum Zeitpunkt t.,, einer Zeit, die etwas hinter oder nach der Vorderflanke de3 Impulses 72 folgt, ein von ferne einfallender Impuls 74 an der Verstärkerstation empfangen wird. Unter Hinweis auf Fig. 2 sei daran erinnert, daß während des Ausgangsimpulses 72 des Impulsgenerators 5 der Kollektor des Transistors 2C sich dem Massepotential nähert, und dadurch der Transistor 21 ausgeschaltet wird, so daß die Kapazität 14 von der Leitung 1^ her über die Di^de 27 und die strombegrenzende Vorrichtung 25 geladen werden kann. Obwohl ein von ferne einfallender Impuls während dieeer Zeit empfangen werden kann, so daß der Transistor 22 leitend wird, und die Basis des Transistors 23 geerdet wird, und dieser Transistor ausgeschaltet wird, kann, da am Kollektor des Transistors 16 keine Spannung ansteht, kein zusätzlicher Strom zur Kapazität 14 über die strombegrenzende Vorrichtung 26 und die Diode 29 fließen. Am Ende des Impulses 72 wird jedoch der Transistor 21 noch einmal leitend, so daß kein Strom durch die Diode 27 und die strombegrenzende Vorrichtung 25 zur Kapazität 14 geführt wird. Da darüber hinaus beim Vorhandensein einer angenommenen Empfängereingangsgröße der Transistor 22 leitend ist, ist keine Spannungstreibergröße an der Anode der Diode 28 verfügbar. Es sei daran erinnert, daß bei fehlen eines Empfangsimpulses Strom durch die Diode 28 und die strombegrenzende Vorrichtung 25 nach dem Ende des Impulses 72 zur Kapazität 14 geleitet wird. Es ist im Moment jedoch

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angenommen, daß eim Impulsabschnitt nach dem Ende des Impulses 72 empfangen wird, d. h. zwischen den Zeitpunkten t~ und t^. Während dieses letzteren Zeitintervalle befindet sich die Spannung des Kollektors des Transistors 16 auf Massepotential, zusammen mit der Spannung an der Anode der Dioden 27 und 28, so daß kein Strom zur Kapazität 14 geführt werden kann. Dies ist in Zeile A von Pig. 6 durch die horizontal verlaufende Linie zwischen den Punkten 6<~ und 62 dargestellt, welche eine Unregelmäßigkeit 75 anzeigen. Der Übersichtlichkeit halber ist die Unregelmäßigkeit in dem Ausschnitt 75 a vergrößert gezeigt. Bei der Vervollständigung des Empfangsimpulses, d. h. zum Zeitpunkt t,, wird der Transistor 22 nicht leitend, und es steht an der Anode der Di ^de 28 eine Spannung zur Verfügung, um dadurch Strom über die letztere Diode und die Strombegrenzungsvorrichtung 25 zur Kapazität 14 zu schicken. Vom Punkt 62 an steigt die Kurve 33 sägezahnförmig an, bis das Potential der Linie 39 an der Kapazität H erreicht ist. Es sei erwähnt, daß, wenn kein von ferne einfallender Impuls empfangen worden wäre, die Kurve 38 vom Punkt 6Γ aus entsprechend der strichlierten Linie 64 zum Punkt 66 angestiegen wäre, zu welchem Zeitpunkt die Kapazität 14 dann entladen worden wäre. En geht somit hervor, daß die gesendeten Impulse von der Verstärkereinheit mit den Impulsen synchronisiert werden, die von einer entfernt gelegenen Einheit empfangen werden. Der zwischen den Zeitpunkten ±2 ^unä *i auftretende Impuls 76 kennzeichnet die Tatsache, daß während dieser Zeit kein Strom zur Kapazität 14 fließt.

In dem Fall, bei dem ein Impuls an der Verstärkerstation vor dem Sendeimpuls der Verstärkerstation von einer entfernt gelegenen Station empfangen wird, und ein anderer Impuls an der Verstärkerstation nach dem von der Verstärkerstation gesendeten Impuls von einer zweiten entfernt gelegenen Station empfangen wir<l, wird der von der Verstärkerstation gesendete Impui". eine Lage einnehmen, die einer Mitte zwischen den zwei empfangenen Impulsen entspricht.

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Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild einer entfernt gelegenen Station, die beim Gegenstand der Erfindung geeignet verwendet werden kann. Es sei zunächst angenommen, daß der Sprech-Schiebe3chalter 114 geschlossen ist, d. h. der Schalterabschnitt 114 b ist geschlossen, und der Schalterarm 114 a ist mit dem Anschluß 115 verbunden. Ein frei laufender Kippgenerator ]C4, ähnlich dem an früherer Stelle beschriebenen Oszillator, erzeugt eine Folge von Impulsen, die einem Impulsgenerator 106 zugeführt wird. In Abhängigkeit von diesen zugeführten Impulsen erzengt der Generator 106 in ihrer Dauer genormte Impulse. Die Dauer dieser Impulse ist allgemein gleich den Impulsen, die durch die Verstärkerstation gesendet werden. Die vom Impulsgenerator 106 stammenden Impulse werden dem Tast-Sender 108 zugeführt, so daß dieser einen Ausgang3impuls mit konstanter Dauer erzeugt, der aus einem Bündel von hoch frequenten Trägerwellen für jeden zugeführten Impuls besteht. Der Impulsabstand wird in Einklang mit einem Nachrichtensignal verändert, welches in geeigneter Weise von einem Mikrophon zum Anschluß 1(T- und durch den Verstärker 102 zum Oszillator 104 gelangt. Das resultierende Signal aus dem Sender 108 wird von der Antenne 112 ausgestrahlt.

Der Empfängerabschnitt besteht au3 dem Empfänger 110, der, wenn der Sprech-Schiebeschalter 14 sich in der gezeigten Stellung befindet, die von der Antenne 112 aufgefangenen Signale empfängt, so daß die Ausgangsgröße des Empfängers dann aus einer Folge von Impulsen besteht. Die in der Impulsfolge enthaltene Nachricht wird durch den Integrator 116 wiedergewonnen, wird in dem Verstärker 118 verstärkt und steht am Anschluß 120 für eine auswertende Vorrichtung, geeignet einen Kopfhörer, zur Verfügung.

Wenn die Einheit von Fig. 3 sich im Sendebetrieb befindet, wobei also der Schalter 114a mit dem Anschluß 115 verbunden ist, und der Schalter 114 b geschlossen ist, wird ein Abschnitt des gesendeten Signals in den Empfängerabschnitt der Einheit eingeführt und steht somit an den Kopfhörern der

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Einheit als Seitenton zur Verfügung.

In Fig. 4 sind der Impulsgenerator 1^r6 und der Sender 108 im wesentlichen identisch mit dem Impulsgenerator 5 und dem Sender 6 von Fig. 2. Es sei hervorgehoben, daß in dieser Figur der Sprechschiebeschalter in der niedergedrückten Stellung oder Sprechstellung gezeigt ist. Der Unijunctiontransistor 13 und die Kapazitäten 14 und 3<" sind identisch mit in gleicher Weise bezeichneten Elementen von Fig. 2. Wie zuvor wird die Kapazität 14 über den Unijunctiontransistor 13 entladen, wenn das Potential über der Kapazität das Triggerpotential des Unijunctiontransistörs erreicht. In diesem Fall wird jedoch die Kapazität 14 von einer positiven Spannungsleitimg über den Widerstand 125 aufgeladen. Die Werte der Elemente 14 und 125 werden durch den Gestalter des Systems so gewählt, daß die frei laufende Impulsfolgefrequenz der entfernt gelegenen Station gleich ist der frei laufenden Impulsfolgefrequenz der Verstärkerstation. Die Aufladegeschwindigkeit der Kapazität wird jedoch durch ein Rachrichtensignal verändert, welches am Anschluß 100 zugeführt wird, durch den Verstärker 102 verstärkt wird und über die Kapazität 120 und den Widerstand 122 an die Basis des Unijunctiontransistors gekoppelt wird. Damit werden nun die Ausgangsimpulse von einer entfernt gelegenen Station in Einklang mit einem Eingangs-Nachrichtensignal impulslagemoduliert.

Der Entladevorgang der Kapazität 14 triggert über die Kapazität 30 den Impulsgenerator 106. Die Ausgangsimpulse aus dem Impulsgenerator 106 tasten den Sender 108, um also über die Antenne 112 in den Raum auszusenden. Wenn eine Nachricht nicht langer gesendet werden soll, wird der Schiebe-Sprechschalter 114 losgelassen, wodurch die Spannungsschiene über den Schalterarm 114b vom Oszillator und vom Impulsgenerator abgetrennt wird. Darüber hinaus verbindet der Schalterarm 114 a die Antenne 112 direkt mit dem Empfänger 110. Irgendwelche empfangenen Impulse werden durch den Integrator demoduliert. Dieser Integrator besteht aus dem Widerstand 13*%

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in Reihe geschaltet mit den Induktivitäten 134 und 133, die !zwischen den Empfänge raus gang und den Eingang des Verstärkers 118 geschaltet sind. Darüber hinaus besteht der Integrator aus Filterkapazitäten 132, 136 und ΗΓ, von denen jede eine Seite geerdet hat, und die andere Seite jeweils mit dem Verbindungepunkt zwischen den Elementen I30, 134, 138 und verbinden ist. Die demodulierten Nachrichtenimpulse werden durch den Verstärker 118 verstärkt Und stehen am Ausgangsanschlüß 12Γ zur Verfügung.

Es sei hervorgehoben, daß das Schaltbild einer entfernt gelegenen Station sehr ähnlich dem Schaltbild der Verstärkerotation ist, u<, ZW₄ was den Senderabschnitt betrifft. Die Ausnahme besteht aus einer Einrichtung, durch die die Kapazität 14 geladen wird, und ebenso aus der Tatsache, daß die entfernt gelegene Station die Verzögerungseinrichtung 4 der Schaltung von Fig* 1 nicht benötigt, und diese somit nicht vorgesehen ist.

Hinsichtlich einer Verstärkerstation sei erwähnt 4 daß* wenn die Verstä:fkersiation Nachrichten von einer Relaisstation verstärkt * diöse unmittelbar vor und unmittelbar nach dem Senden einen l&ipüls empfängt 4 Um der Verstärkefeinheit zu ermöglichen* äich sehhell nach einer Sendung zu erholen* 30 daß sie für deft Etöpf&hg eines Signals vorbereitet ist, muß die Empfindlichkeit dieser Einheit ziemlich schwach ausgelegt werden. Im Falle der entfernt gelegenen Station wird jedoch der Sender ausgeschaltet, wenn die Station empfängt. Daher kann die Station auch ziemlich empfindlich ausgeführt werden. Für den Fachmann geht nun hervor, daß ein Mikrophoneingang ähnlich dem in Fig* 4 gezeigteh bei der Schaltung von Fig. 2 in Verbindung mit einem Integrator, ähnlich demjenigen von Fig* 4, dazu verwendet werden kanfl* eine gemeinsame Station zu erstellen, diö senden* empfangen kann oder als Verstärker oder Relaisstation arbeiten kann. Die zuvor erwähnte herabgesetzte Enüpfindlichkeit dieses Stätionstyps begrenzt natürlich den Bereich des resultierenden Netzes. Darüber hinaus können

bestimmte Übergang3-Zeiteffekte den Bereich eines Systems begrenzen, bei dem alle Stationen ähnlich der in Fig. 2 gezeigten aufgebaut sind.

Sämtliche in der Beschreibung erkennbaren und in der Zeichnung veranschaulichten technischen Einzelheiten sind für die Erfindung vnn Bedeutung.

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Claims

Patentansprüche

1./Nachrichtensystem mit einem auf gleicher Frequenz arbeitenden Verstärker- oder Heiaissystem, welches wenigstens eine Verstärkerstation und zwei entfernt gelegene Stationen umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß eine entfernt gelegene Station einen Empfängerabschnitt (110), einen Senderabschnitt (108) und einen Sprech-Schiebeschalter (114) zum Erregen des Senderabschnittes (108), ausschließlich bei Betätigung des Sprechschiebeschalters (114), aufweist, und daß der Senderabschnitt (108) folgende Merkmale und Einrichtungen enthält: Einrichtungen (14, 13) zum Erzeugen einer ersten Impulsfolge; eine Einrichtung (106) zum Einstellen des Abstandes zwischen den Impulsen in der ersten Impulsfolge in Einklang mit einem zugeführten (100) Nachrichtensignal, durch welches die erste Impulsfolge moduliert wird; eine Einrichtung (103) zum Senden der ersten modulierten Impulsfolge; und daß weiter die Verstärker- oder "Relaisstation folgende Einrichtungen und Merkmale aufweist: eine Einrichtung (Fig. 2; 4, 5) zum Erzeugen eines zweiten Impulszuges oder einer zweiten Impulsfolge; eine Einrichtung (7) zum Empfangen von wenigstens der ersten Impulsfolge von einer entfernt gelegenen Station; Synchronisiereinrichtungen (Fig. 2) zum Einstellen des Abstandes zwischen den Impulsen in der zweiten Impulsfolge, so daß diese mit den Impulsen in der ersten modulierten Impulsfolge koinzidieren; und eine Einrichtung (6) zum Senden der synchronisierten zweiten Impulsfolge.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisationseinrichtung folgende Einrichtungen und Merkmale aufweist: ein Zeitsteuernetzwerk (9), welches an die Einrichtung (3) zum Erzeugen einer zweiten Impulsfolge angeschlossen ist, um den Abstand zwischen den Impulsen der zweiten Impulsfolge herzustellen, daß die zuletzt genannte Einrichtung (3) eine aktive Vorrichtung (13) aufweist, die an das Zeitsteuernetzwerk angeschlossen ist und

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auf einen ersten Energiezustand in diesem ansprechen kann, um dasselbe in einen zweiten Energiezustand zu schalten, so daß dadurch die in diesem enthaltenen Schwingungen aufrechterhalten werden; eine Einrichtung, die auf die erete modulierte Impulsfolge zur Steuerung der Rückkehr des Zeitsteuernetzwerkes (9) aus dem zweiten Snergiezustand in den ersten Energiezustand ansprechen kann.

System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfängerabschnitt (7, 8) einer entfernt gelegenen Station eine Einrichtung (114 a, 1H b) zum Empfangen von entweder der ersteh modulierten Impulsfolge oder der zweiten synchronisierten Impulsfolge enthält und einen Impulsintegrator (116) für die Wiedergewinnung des Nachrichtensignals umfaßt:

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